DE2026505C3 - Verfahren zur Behandlung von Hackschnitzeln aus Faserhoiz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Hackschnitzeln aus Faserholz, vorzugsweise aus Laubholz, vor deren Freilagerung und darauffolgendem Sulfitaufschluß.

In der Zellstoffindustrie ist es bei der Erzeugung von Chemie- und Papierzellstoff notwendig, einen gewissen Vorrat an Faserholz einzulagern, was vorwiegend in Form von Rund- oder Scheitholz geschieht Diese Hölzer in wechselnden Längen von 1 m und mehr werden unmittelbar neben den Zellstoffabriken in regelmäßigen Stapeln oder in ungeordneten Haufen gelagert. Die Entnahme zur Zellstofferzeugung geschieht mehr oder weniger unregelmäßig und ist abhängig von der Versorgung mit neueingehendem Holz, das man aus Gründen der Arbeitsproduktivität vorzugsweise dem Produktionsprozeß direkt zuzuführen gezwungen ist und wovon nur der Eingangsüberschuß abgelagert wird. Umgekehrt vollzieht sich die Entnahme vom Platz einmal vorrangig in Zeiten geringer Eingänge und zum anderen aus der Notwendigkeit heraus, allzu lange Lagerzeiten zu vermeiden.

Die Nachteile der beschriebenen Arbeitsweise liegen auf der Hand: Ein mehrfacher Umschlag des Faserholzes erfordert einen hohen Einsatz an Arbeitskräften beziehungsweise einen kostspieligen Aufwand an Arbeitsgeräten, wenn eine weitgehende Mechanisierung angestrebt wird. Außerdem führen die ständig wechselnden Parameter des eingesetzten Faserholzes in Bezug auf Feuchtegehalt und Alterung zu schwankenden Ergebnissen in den Kenndaten des Kocherstoffes.

Aus diesen Gründen ist die Zellstoffir.dustrie in weltweitem Ausmaß dazu übergegangen, Faserholz nicht mehr in Gestalt von Rund- oder Scheitholz zu lagern, sondern das eingehende Holz direkt zu schnitzeln und in dieser Form als große Haufen im Freien aufzusetzen. Bei dieser Methodik kann neben einer erheblichen Einsparung an Arbeitskräften der höchste Mechanisierungsgrad erreicht werden. Ein weiterer Vorteil ist der beschleunigte Abbau der Harzbestandteile bzw. deren Alterung, ein Prozeß, der weitaus schneller als bei der Stapelung des ungeschnitzelten Faserholzes abläuft Die Freilagerung von Hackschnitzeln wird in großem Maßstab mit Haufen von 20 und mehr Metern Höhe in monatelangen Lagerzeiten vorwiegend bei Nadelhölzern angewendet. Dabei ist ein je nach Jahreszeit, Feuchtegehalt des Holzes, pH-Wertentwicklung während der Lagerung und Stickstoffversorgung, schwankender Befall durch Mikroorganismen zu verzeichnen, deren Wachstum in Verbindung mit Autoxydationsvorgängen eine Temperatursteigerung im Schnitzelhaufen auf 60 bis 65° C bewirken kann und zur beschleunigten Alterung des Harzes und Veränderung von dessen Zusammensetzung sowie seiner Minderung führt Damit gekoppelt vollzieht sich jedoch durch das starke Wachstum der Mikroorganismen ein sich stetig steigender Angriff auf die Kohlenstoffquelien des Holzes, was bei langer Lagerzeit zu einem Polysaccharidabbau und damit zu einem spürbaren, ökonomisch nicht vertretbaren Holzverlust führt Komplizierter sind die Verhältnisse bei der Freilagerung von Laubholzhackschnitzeln. Hier gehen nicht nur der Befall und das Wachstum der Mikroorganismen heftiger und wirksamer vonstatten, so daß bereits bei erheblich kürzeren Lagerzeiten als bei Nadelholz beträchtliche Substanzverluste auftreten, sondern es finden komplizierte chemische Veränderungen statt, die zu einer Ligninkondensation führen. Die Folge davon ist, daß mit zunehmender Lagerzeit der Hackschnitzel ein saurer Aufschluß, beispielsweise ein Calcium- oder M agnesiumbisulfitaufSchluß bei Buche, ungemein erschwert wird. Das Ergebnis dieser Aufschlußschwierigkeiten ist ein stark erhöhter Ligningehalt des Kocherstoffes. Die Beseitigung dieses unerwünscht hohen Aufschlußgrades durch Änderung der Kochbedingungen wie etwa durch Erhöhung der SOrKonzentration der Kochsäure ist nicht möglich, vielmehr muß in den nachfolgenden Bleichstufen mit einem beträchtlich höheren Aufwand an Alkali und Chlor bzw. Chlordioxid gearbeitet werden. Diese-Mehraufwand stellt vor allem die Freilagerung von Laubholzhackschnitzel in Frage, zumal auch die Qualität des Endproduktes hinsichtlich des Weißgrades und evtl. der «-Cellulose unzureichend ist Es hat an Bemühungen nicht gefehlt, vor allem die Lagerzeit bei der Freilagerung von Hackschnitzeln zu verlängern und den Befall von Mikroorganismen zu Verhindern. So ist gemäß der DE-AS 12 47 135 bekannt. Hackschnitzel vor der Freilagerung einer Vorbehandlung mit Kalkmilch mit gegebenenfalls geringen Zusätzen von NaOH und MgO zu unterziehen, um auf diese Weise durch eine Verschiebung des pH-Wertes auf hohe Werte das Holz vor Fäulnisbakterien, Pilzen und anderen Holzzerstörern zu schützen.

Nachteilig ist jedoch bei dieser Verfahrensweise, daß keinerlei Abbau der Harzbestandteile erfolgt, was sich nachteilig auf die Verwendung als Chemiezellstoff auswirkt Ferner bleibt die Ligninkondensation unbeeinflußt.

Gemäß der österreichischen Patentschrift 2 63 523 hat man zur Verlängerung der Lagerfähigkeit das Holz bzw. die Schnitzel mit bei der Sulfitzellstoffherstellung in der Kocherei bzw. in den nachgeschalteten Vakuumeindampfanlagen anfallenden Brüdenkondensat behandelt. Das Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß im Brüdenkondensat enthaltene störende Verbindungen, wie Furfurol und ätherische öle, zusätzlich auf die Ausgangsstoffe gebracht werden, die den anschließenden Aufschluß stören.

Man hat bereits zur Herstellung von Holzschliff Holzspäne oder Holzabfälle mit Sulfit bei gleichzeitiger Mahlung bei 80 bis 100°C behandelt mit dem Ziel, Lignin und Hemicellulose zur Ausbeuteverbesserung in dem Holzschliff zu belassen. Bei der Herstellung von Zellstoff sollen gerade diese Bestandteile herauslösbar sein.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung ausreichender Freilagermöglichkeit von Hackschnitzeln für ein nachfolgendes Sulfitaufschlußverfahren zur Erzeugung brauchbaren Chemiezellstoffs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Kondensieren des Lignins und den übermäßigen Befall durch Mikroorganismen in den Hackschnitzeln zu unterbinden.

Erfindiingsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß man die Hackschnitzel mit wäßrigen Bisulfit- oder Sulfitlösungen der Alkalien, des Ammoniaks, der Erdalkalien oder deren Gemische behandelt

Bei der Auswahl der Lösungen richtet man sich vorteilhafterweise nach dem Aufschlußverfahren der betreffenden ZeUstoffabrik. So wird man z. B. bei dem Calciumbisulfitverfahren zur Zellstoffherstellung auf die sogenannte Turmsäure zurückgreifen. Um, wenn erforderlich, einen Harzabbau während der Lagerung zu erreichen, sollte der Befall mit Mikroorganismen nicht völlig zum Erliegen kommen. Durch Wahl der Zusammensetzung der Lösungen durch Variation von Basengehalt und Gesamt-SOrGehalt können Harzabbau und Harzminderung je nach Holzfeuchte und Holzalter gesteuert werden. Die Anwendung der Lösungen ergibt sich aus der Technologie der entsprechenden Anlage. Die Schnitzel können einer kurzfristigen Trommelunprägnierung unterzogen wie auch, falls sie auf den Haufen geblasen werden, beim gleichen Vorgang besprüht werden.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß der nach der Lagerung erfolgende saure Aufschlußprozeß ohne Behinderung vonstatten geht, womit eine kostspielige verstärkte chemische Behandlung in den Bleichstufen entfällt und ein Chemie- oder Papierzeilstoff ohne

Qualitätsminderung erzeugt werden kann.

Man ist dadurch in der Lage, die Holzvorrathaltung ökonomischer zu gestalten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert

Beispiel

Entrindete und sortierte Buchenholzhackschnitzel werden auf einen Haufen geblasen, durch Besprühen mit einer Turmsäure, die eine Calciumbisulfitlösung mit 435% Gesamt-SO₂ und 1,6% CaO darstellt, behandelt und 28 Tage im Freien gelagert Parallel dazu werden Hackschnitzel gleichen Holzes unter gleichen Bedingungen, jedoch ohne Vorbehandlung, gelagert Nach 4 Wochen ist ein starker Befall mit Mikroorganismen bei den unbehandelt gelagerten Schnitzern festzustellen. Die vorbehandelten Hackschnitzel dagegen zeigen nur einen schwachen Müiroorganismenbefall. Der anschließende Aufschluß erfolgt nach dem Calciumbisulfitverfahren mit einer Kochsäure, die 6,0% Gesamt-SO^ und 0,98% CaO enthält Nach einer Verweilzeit von 2 Stunden bei 110⁰C wird bei 132° C auf eine Viskosität von 3OcP abgekocht Die Permanganatzahl des ungebleichten sortierten Kocherstoffes beträgt im Falle der unbehandelten Schitzel 47, im Falle der behandelten Schnitzel nur 18.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Behandlung von Hackschnitzeln aus Faserholz, vorzugsweise aus Laubholz, vor deren Freilagerung und darauffolgendem Sulfitaufschluß, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hackschnitzel mit wäßrigen Bisulfit- oder Sulfitlösungen der Alkalien, des Ammoniaks, der Erdalkalien oder deren Gemische behandelt